中新網(wǎng)上海10月10日電 (記者 許婧)上海交通大學(xué)李政道研究所10日正式發(fā)布南海中微子望遠鏡“海鈴計劃”藍圖，該項目將通過捕捉高能(亞TeV到PeV量級)天體中微子來探索極端宇宙，為中國填補該領(lǐng)域的空白，加速構(gòu)建中國完備的多信使天文網(wǎng)，推動粒子物理、天體物理、地球物理、海洋地理、海洋生物等前沿交叉研究，孕育多項原創(chuàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為人類文明作出重要的科學(xué)貢獻。

　　上海交通大學(xué)李政道研究所發(fā)起并牽頭的“海鈴計劃”旨在探索建設(shè)中國首個深海中微子望遠鏡，由中國科學(xué)院院士景益鵬擔(dān)任項目負責(zé)人、李政道學(xué)者徐東蓮擔(dān)任首席科學(xué)家。

　　得益于自“十二五”以來的中國在深海工程技術(shù)方面的飛速發(fā)展，使得在中國建設(shè)深海中微子望遠鏡成為可能。中國在多波段望遠鏡(如LHAASO，HXMT/eXTP，CSST, FAST)、空間引力波(如太極和天琴)和低能中微子觀測站(JUNO)均已有布局，海鈴深海中微子望遠鏡將填補中國多信使天文觀測網(wǎng)中尚且空缺的重要一環(huán)，極大促進和完善中國建立的多信使天文觀測網(wǎng)。

　　據(jù)了解，2021年09月初，由上海交通大學(xué)牽頭的“海鈴探路者”項目團隊完成首次海試任務(wù)。本航次由徐東蓮擔(dān)任航次首席科學(xué)家，海洋工程專家田新亮擔(dān)任領(lǐng)隊，共有來自上海交通大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、自然資源部第二海洋研究所、向陽紅03號科考船等機構(gòu)的近八十位科研人員與技術(shù)人員共同參與。

　　海鈴團隊在這些重要結(jié)果基礎(chǔ)之上，完成了海鈴中微子望遠鏡的概念設(shè)計，相關(guān)論文于2023年10月09日發(fā)表于《自然·天文》雜志。徐東蓮為該論文的通訊作者，交大李政道研究所的博士后葉子平、博士生田瑋以及北京大學(xué)天文系博士生胡帆為共同第一作者。論文證實了預(yù)選臺址擁有建設(shè)中微子望遠鏡的良好深海環(huán)境，其海水的光學(xué)屬性滿足建設(shè)大型望遠鏡陣列的要求。基于上述結(jié)果，項目組利用上海交大“思源一號”科學(xué)計算平臺進行模擬計算，正式提出南海中微子望遠鏡“海鈴計劃”的概念設(shè)計。

　　本次海試成功測量了預(yù)選海域的深海流速、原位海水光學(xué)性質(zhì)、放射性本底，驗證了候選海域作為中微子望遠鏡臺址的可行性，為“海鈴計劃”的后續(xù)推進奠定了基礎(chǔ)。

　　“海鈴計劃”首席科學(xué)家徐東蓮曾在冰立方國際合作組中學(xué)習(xí)、工作多年，2018年9月，徐東蓮加入上海交大李政道研究所，依托上海交大在天文、粒子物理和海洋工程等方面的研究平臺，開始進一步探索國內(nèi)建設(shè)中微子望遠鏡的可行性。2020年8月15日徐東蓮代表“海鈴計劃”團隊，正式提出了南海中微子望遠鏡——“海鈴計劃”的建設(shè)規(guī)劃和行動計劃。

　　據(jù)介紹，“海鈴計劃”將分步實施。2022年底，海鈴一期項目已啟動。海鈴一期擬在選定海域建設(shè)10根望遠鏡串列，并通過長距離海纜連接南海某島基地。預(yù)計2026年成為世界首個近赤道的小型中微子望遠鏡，開展對銀河系內(nèi)外的天體源搜索，并完成建設(shè)大陣列的全鏈技術(shù)驗證。海鈴計劃的終極大陣列將包括約1200根望遠鏡串列，超越升級后的冰立方，預(yù)期在2030年前后成為國際上最先進的中微子望遠鏡。

　　海鈴項目得到了教育部、科技部、上海市、海南省的大力支持，望遠鏡的預(yù)研工作也是上海市科委的重大項目和科技部重點研發(fā)專項青年項目。為了支撐“海鈴探路者”項目的順利執(zhí)行，上海交通大學(xué)于2021年06月成立了海鈴合作組，依托上海交通大學(xué)物理學(xué)、天文學(xué)、海洋工程、海洋科學(xué)、材料科學(xué)、電氣工程等多學(xué)科優(yōu)勢交叉合作，同時與北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、自然資源部第二海洋研究所等科研院校的相關(guān)學(xué)科緊密合作，至今項目組已發(fā)展到10余家合作單位，近百名成員，穩(wěn)步推進科學(xué)、工程、技術(shù)等方面的協(xié)同攻堅。(完)